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节流孔板在海上高温高压气田的推广应用

山西化工 2024年第9期44卷 136-139页

作者：齐宝宝张猛陈柱江陵郑成明中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

海上高温高压气田在节流降压方面存在诸多难题,基于此,参考已有开发经验,结合孔板节流原理,提出了通过井下节流降温来解决采油树抬升问题、油嘴后加装节流孔板解决油嘴冲蚀问题、工艺系统加装限流孔板解决排液阀冲蚀和系统不稳定问题。... 详细信息

海上高温高压气田在节流降压方面存在诸多难题,基于此,参考已有开发经验,结合孔板节流原理,提出了通过井下节流降温来解决采油树抬升问题、油嘴后加装节流孔板解决油嘴冲蚀问题、工艺系统加装限流孔板解决排液阀冲蚀和系统不稳定问题。同时,系统分析了孔板阻塞流、空化气蚀瓶颈,给出了计算孔板节流级数、温度的方法与公式,现场应用效果良好。形成了一套可用于高温高压气田不同生产时期的孔板节流工艺设计方案,确保气田安全、高效、稳定开发。

关键词：高温高压气田油嘴冲蚀采油树抬升节流孔板

超深气田井口超临界压力下天然气节流温降研究

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当代化工研究 2024年第8期 185-187页

作者：谭川江张侃毅郭宝王超朱丽静王洪松塔里木油田公司油气工程研究院新疆841000 中油(新疆)石油工程有限公司新疆841000

超深气田具有井口压力超高、产量高的显著特点,采出天然气处于超临界压力条件下,常用的Aspen HYSYS计算软件无法准确地计算节流降压后的温度,造成集输工艺能量利用率低、工程投资高等问题。为此,本课题通过对塔里木油田某超深气田的部... 详细信息

超深气田具有井口压力超高、产量高的显著特点,采出天然气处于超临界压力条件下,常用的Aspen HYSYS计算软件无法准确地计算节流降压后的温度,造成集输工艺能量利用率低、工程投资高等问题。为此,本课题通过对塔里木油田某超深气田的部分采气井油嘴实际节流的数据进行了统计、分析,采用节流压差—节流后温降进行数据拟合,成功提出了应用于超临界压力条件下井口天然气节流后温度计算的经验公式。实际应用验证结果表明,本课题提出的经验公式计算结果与实际运行参数表现出一致性,具有推广应用价值。

关键词：超临界井口天然气节流

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节流阀中己烷凝结流动数值模拟

化工学报 2011年第9期62卷 2447-2454页

作者：吕孝飞常春白博峰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

建立了自发凝结和异质凝结流动统一的数值模型,研究了存在外界凝结核心时天然气中己烷蒸气的节流凝结性质,并对初始颗粒半径、初始颗粒浓度、背压比和总温等因素对己烷凝结性质的影响进行了分析。计算结果表明,己烷在节流后很短距离内凝... 详细信息

建立了自发凝结和异质凝结流动统一的数值模型,研究了存在外界凝结核心时天然气中己烷蒸气的节流凝结性质,并对初始颗粒半径、初始颗粒浓度、背压比和总温等因素对己烷凝结性质的影响进行了分析。计算结果表明,己烷在节流后很短距离内凝结,凝结时间很短;己烷自发凝结的极限过饱和度很高;外界核心引起的异质凝结比较显著时会抑制自发凝结,使自发凝结量减小;初始颗粒半径和浓度越大,自发凝结量越小;背压比和总温增加时,凝结总量和自发凝结比重都减小。

关键词：己烷节流自发凝结异质凝结

节流参数对液氮贮箱热力排气系统运行特性的影响

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化工学报 2019年第A2期70卷 101-107页

作者：汪彬李江道黄永华吴静怡王天祥雷刚上海宇航系统工程研究所上海201109 上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100028

为了研究低温推进剂贮箱的控压特性和热力排气系统的运行特性,搭建了一套以液氮为贮存工质的低温流体高效贮存平台,用于模拟液氧贮箱在热力排气系统运行下的压力变化规律。采用单一变量控制法,进行了不同节流比和节流形式下的液氮贮箱... 详细信息

为了研究低温推进剂贮箱的控压特性和热力排气系统的运行特性,搭建了一套以液氮为贮存工质的低温流体高效贮存平台,用于模拟液氧贮箱在热力排气系统运行下的压力变化规律。采用单一变量控制法,进行了不同节流比和节流形式下的液氮贮箱热力排气系统控压的实验研究。分析了不同节流参数下液氮贮箱的压力、温度变化特性和排气质量损失。研究发现,当节流比从2%增大到16%时,系统运行占空比从3.42减小到了2.31,但流体损失量也从0.5%增加到了3.3%。以减少系统工作时间和流体质量损失为原则,得到了液相节流条件下热力排气系统的最优节流比为8%。节流开度同样对热力排气系统的制冷量影响明显,小开度带来的大压差有利于提高系统制冷量。

关键词：液氮贮箱压力控制节流实验研究

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节流阀内天然气组分凝结规律研究

机械工程学报 2012年第10期48卷 139-144页

作者：柳海吕孝飞张锋李名生白博峰中国石油新疆油田分公司采气一厂克拉玛依834007 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

节流制冷低温分离工艺是天然气集输过程中常见的脱水脱烃技术,节流凝结过程是天然气露点温度能否达标、工艺系统能否优化运行的关键。基于天然气在节流阀内的凝结过程,建立均质凝结和异质凝结统一的数值模型,研究天然气中易发生凝结的... 详细信息

节流制冷低温分离工艺是天然气集输过程中常见的脱水脱烃技术,节流凝结过程是天然气露点温度能否达标、工艺系统能否优化运行的关键。基于天然气在节流阀内的凝结过程,建立均质凝结和异质凝结统一的数值模型,研究天然气中易发生凝结的四种烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷)组分的凝结规律,分析背压比和总温等因素对凝结性质的影响。结果表明:节流阀内部流场非常复杂,呈现强湍流特性,节流孔内达到极低的温度使烃类组分的凝结在节流孔出口前基本完成。背压比和总温增加会减弱节流温降,使各组分的凝结量和液滴尺寸同时减小。节流过程中各组分的凝结性质存在较大差异。分子量较小的轻烃类组分,节流孔出口凝结量大,且凝结量和液滴尺寸受背压比和总温的影响大。

关键词：天然气节流凝结

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节流前过冷度和压力对液氮节流特性的影响

化工学报 2021年第S1期72卷 106-112页

作者：赵芷慧李鹏吴栋梁张宏彬孙培杰黄永华上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

节流在普冷领域应用广泛。其在基于林德循环、克劳德循环等低温液化循环、焦汤氦制冷系统、低温推进剂热力排气系统中也都有涉及。为了深入揭示低温流体相比室温气体的节流特殊性,设计并搭建了一套低温流体气液两相节流可视化试验系统... 详细信息

节流在普冷领域应用广泛。其在基于林德循环、克劳德循环等低温液化循环、焦汤氦制冷系统、低温推进剂热力排气系统中也都有涉及。为了深入揭示低温流体相比室温气体的节流特殊性,设计并搭建了一套低温流体气液两相节流可视化试验系统。针对渐缩渐扩管型的节流元件,分析了节流前过冷度和压力对液氮节流特性的影响。研究表明:节流前压力一定,节流后温降及气相质量分数随节流前过冷度增加而增加;节流前过冷度一定,节流后温降及气相质量分数随节流前压力增大而增大;增大节流前压力,减小节流前过冷度,会减少节流后流体的单位质量制冷量。

关键词：节流过冷度可视化低温助推剂热力学排气系统

节流法消除严重段塞流的稳定性分析及数值模拟

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工程热物理学报 2013年第7期34卷 1279-1282页

作者：李乃良郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

严重段塞流是常见于海洋石油工业集输一立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制及消除严重段塞流的有效方法。本文对节流法消除严重段塞流的稳定性做了理论分析,给出了节流稳定界限,结果表明,随着节流度的增加,不稳定流动... 详细信息

严重段塞流是常见于海洋石油工业集输一立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制及消除严重段塞流的有效方法。本文对节流法消除严重段塞流的稳定性做了理论分析,给出了节流稳定界限,结果表明,随着节流度的增加,不稳定流动区域会向低气液流速区域移动,而稳定流动区域会扩大。建立了准稳态节流模型,分析了节流阀压降对立管底部压力波动的影响,计算发现液塞回落后立管底部的压力以及下倾管内的液塞长度会随节流阀压降的增加而减小。将计算值与实验数据做了对比,两者吻合良好。

关键词：节流稳定性分析严重段塞流不稳定流动模型

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节流轴针式喷油嘴的喷雾特性研究

内燃机工程 1996年第4期17卷 8-13页

作者：王忠高宗英江苏理工大学内燃机教研室镇江市212013 江苏理工大学

利用激光马尔文粒子测量系统，实测了新型节流轴针式喷油嘴的喷雾情况，对喷注的发展、油粒直径的分布、每循环喷油量、针阀开启压力及转速等参数的影响进行了分析。

关键词：节流喷油嘴雾化直接喷射柴油机柴油机

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大压降管路节流特性分析及孔板优化设计

原子能科学技术 2018年第5期52卷 808-815页

作者：李旭东李勇曾小康杜代全郑华中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610213

大压降孔板节流管路面临汽蚀导致的高频振动和孔板间流速过大导致的低频振动这两方面的危害。针对核电厂容积和硼控制系统典型大压降节流管路的振动现象,基于CFD方法分析了单级孔板节流管路中压降、速度、流线、涡流等关键水力特性,发... 详细信息

大压降孔板节流管路面临汽蚀导致的高频振动和孔板间流速过大导致的低频振动这两方面的危害。针对核电厂容积和硼控制系统典型大压降节流管路的振动现象,基于CFD方法分析了单级孔板节流管路中压降、速度、流线、涡流等关键水力特性,发现单级孔板下游产生负压区而发生汽蚀,且因孔板射流导致局部速度过大而形成涡流。采用阻塞压差评估了多级同心孔板的节流性能。相比于单级孔板,多级同心孔板的汽蚀危害得到了较大改善,但最后一级孔板仍存在过度节流的风险。按多级孔板节流压降几何级数递降的原则设计的渐扩型五级孔板可消除汽蚀的发生,但一级孔板压降过大导致其下游流速过大。综合考虑汽蚀特性和流速分布而设计的多级偏心孔板结构既能规避汽蚀危害,又能最大程度降低流速过大引发的管路低频振动,且增大孔板间距可提高上游孔板的节流能力,增加下游孔板的汽蚀裕度,可作为大压降孔板节流管路振动综合治理的优化设计方案。

关键词：节流孔板汽蚀振动